HIS標(biāo)簽蛋白是一種在分子生物學(xué)和生物技術(shù)中廣泛使用的標(biāo)記蛋白。HIS標(biāo)簽是由6個(gè)組氨酸殘基（通常為His6）組成的短肽鏈，常用于通過(guò)親和層析技術(shù)純化目的蛋白。該標(biāo)簽具有很強(qiáng)的親和力，可以與某些金屬離子如鎳（Ni²?）或鈷（Co²?）離子結(jié)合，從而提供高效、選擇性強(qiáng)的純化手段。HIS標(biāo)簽的使用大大提高了蛋白純化的效率和便捷性，尤其是在大規(guī)模表達(dá)和純化重組蛋白時(shí)，HIS標(biāo)簽發(fā)揮了重要作用。
核心原理是組氨酸與金屬離子的結(jié)合能力。通常，HIS標(biāo)簽被融合到目標(biāo)蛋白的N端或C端，在表達(dá)過(guò)程中，標(biāo)簽和目標(biāo)蛋白一起被合成。在進(jìn)行蛋白純化時(shí)，使用裝有金屬離子的親和層析柱（例如Ni-NTA柱），HIS標(biāo)簽中的組氨酸殘基會(huì)與柱中的金屬離子形成配位鍵，從而使帶有HIS標(biāo)簽的目標(biāo)蛋白牢牢吸附在柱上。通過(guò)洗脫操作，去除未結(jié)合的雜蛋白，最終可以通過(guò)改變pH值或加入競(jìng)爭(zhēng)性金屬離子（如Imidazole）來(lái)洗脫純化的目標(biāo)蛋白。
1.高效的純化
HIS標(biāo)簽在蛋白表達(dá)過(guò)程中幾乎與目標(biāo)蛋白同步生成，因此可以通過(guò)親和層析高效地分離和純化蛋白。相比傳統(tǒng)的純化方法，HIS標(biāo)簽純化方法更加簡(jiǎn)便且不容易喪失蛋白的活性。
2.選擇性強(qiáng)
通過(guò)與特定金屬離子的親和作用，能夠在混合蛋白樣本中選擇性地捕獲目標(biāo)蛋白，極大地減少了純化過(guò)程中的雜蛋白。
3.適用范圍廣
可在多種表達(dá)系統(tǒng)中使用，包括大腸桿菌、酵母、昆蟲(chóng)細(xì)胞及哺乳動(dòng)物細(xì)胞等，具有廣泛的適用性。
4.不影響蛋白結(jié)構(gòu)和功能
通常由6個(gè)氨基酸（His6）組成，體積小，不會(huì)顯著改變目標(biāo)蛋白的結(jié)構(gòu)與功能。通常情況下，標(biāo)簽不會(huì)對(duì)蛋白的折疊和活性產(chǎn)生負(fù)面影響，但也有可能在某些特殊情況下對(duì)蛋白產(chǎn)生干擾。
5.可以進(jìn)行進(jìn)一步的修飾
可通過(guò)不同的化學(xué)修飾技術(shù)進(jìn)一步修飾，增強(qiáng)其特異性或?yàn)楹罄m(xù)實(shí)驗(yàn)提供便利。
HIS標(biāo)簽蛋白的應(yīng)用：
1.蛋白表達(dá)與純化
主要應(yīng)用是在重組蛋白的表達(dá)和純化中。通過(guò)構(gòu)建含有HIS標(biāo)簽的表達(dá)載體，將其轉(zhuǎn)化到大腸桿菌或其他細(xì)胞中進(jìn)行目標(biāo)蛋白的高效表達(dá)。表達(dá)后的蛋白可以通過(guò)親和層析方法純化，去除雜蛋白，提高目標(biāo)蛋白的純度。
2.抗體篩選
還可以作為抗原用于免疫原性研究。通過(guò)將含有HIS標(biāo)簽的蛋白表達(dá)后，利用該標(biāo)簽特異性誘導(dǎo)產(chǎn)生抗-HIS抗體，后續(xù)可以利用這些抗體進(jìn)行蛋白檢測(cè)或免疫沉淀等實(shí)驗(yàn)。
3.蛋白交互研究
不僅能幫助蛋白的純化，還能用于研究蛋白間的相互作用。通過(guò)共沉淀實(shí)驗(yàn)，研究人員可以借助抗-HIS抗體捕捉與目標(biāo)蛋白相互作用的其他蛋白，進(jìn)而了解蛋白的功能。
4.融合蛋白的功能研究
許多研究利用HIS標(biāo)簽作為一個(gè)輔助標(biāo)簽與其他蛋白進(jìn)行融合，形成融合蛋白。例如，將酶活性標(biāo)記物與HIS標(biāo)簽融合，研究該蛋白在體內(nèi)的定位與功能。
更新時(shí)間：2025-08-15
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